Metabolic basis for living and Living State Questions in Gujarati

(A) અચળ તાપમાન અને દબાણે થતી કોઈપણ સ્વયંભૂ પ્રક્રિયા માટે, ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જામાં થતો ફેરફાર $(\Delta G)$ ઋણ હોવો જોઈએ.
આનો અર્થ એ છે કે જેમ જેમ પ્રક્રિયા સંતુલન તરફ આગળ વધે છે તેમ સિસ્ટમની મુક્ત ઉર્જા ઘટે છે.
તેથી, સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(A) સ્વયંભૂ પ્રક્રિયા એટલે એવી પ્રક્રિયા જે સતત બાહ્ય ઊર્જાના પુરવઠા વગર આપમેળે થાય છે. ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના બીજા નિયમ મુજબ,અચળ તાપમાન અને દબાણે થતી કોઈપણ સ્વયંભૂ પ્રક્રિયા માટે તંત્રની ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જા $(G)$ માં ઘટાડો થવો જોઈએ. ગાણિતિક રીતે,આને $\Delta G < 0$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે. તેથી,સ્વયંભૂ પ્રક્રિયા દરમિયાન તંત્રની મુક્ત ઊર્જા ઘટે છે.

(D) જીવંત સ્થિર અવસ્થા એક સ્વ-નિયમનકારી પ્રણાલી દ્વારા જળવાય છે જેને $Homeostasis$ (સમસ્થિતિ) કહેવામાં આવે છે.
$Homeostasis$ એટલે સજીવ અથવા કોષની તેની આંતરિક શારીરિક પ્રક્રિયાઓને સમાયોજિત કરીને આંતરિક સંતુલન જાળવી રાખવાની ક્ષમતા.
આ પ્રક્રિયામાં વિવિધ ફીડબેક મિકેનિઝમનો સમાવેશ થાય છે જે આંતરિક વાતાવરણમાં થતા ફેરફારોને ઓળખે છે અને સ્થિરતા પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે પ્રતિભાવો શરૂ કરે છે.
તેથી,આ સ્વ-નિયમનકારી અવસ્થા માટે $Homeostasis$ એ સાચો શબ્દ છે.

(A) ઉષ્માગતિશાસ્ત્રનો પ્રથમ નિયમ,જેને ઉર્જા સંરક્ષણનો નિયમ પણ કહેવામાં આવે છે,તે જણાવે છે કે ઉર્જાનું સર્જન કે વિનાશ શક્ય નથી.
તેને માત્ર એક સ્વરૂપમાંથી બીજા સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે.
તેથી,બ્રહ્માંડ જેવી અલગ કરેલી પ્રણાલી (isolated system) ની કુલ ઉર્જા અચળ રહે છે.

(D) ઉત્સેચકો,વિટામિન્સ અને અંતઃસ્ત્રાવો એ આવશ્યક જૈવિક અણુઓ છે જે ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓના નિયંત્રક તરીકે કાર્ય કરે છે.
ઉત્સેચકો જૈવિક ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે,વિટામિન્સ ઘણીવાર સહ-ઉત્સેચકો (co-enzymes) માટે સહ-કારક (co-factors) અથવા પુરોગામી તરીકે કાર્ય કરે છે,અને અંતઃસ્ત્રાવો રાસાયણિક સંદેશાવાહક તરીકે કાર્ય કરે છે જે શારીરિક પ્રવૃત્તિઓનું નિયમન કરે છે.
સામૂહિક રીતે,તેમને એક જૂથમાં રાખવામાં આવે છે કારણ કે તેઓ સજીવના શરીરમાં વિવિધ ચયાપચયના માર્ગોને નિયંત્રિત કરવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.

(C) જીવન એ અણુઓની આંતરક્રિયાઓનું ઉદભવતું પરિણામ છે. આ ખ્યાલ $L. Pauling$ અને $Zuckerkandl$ દ્વારા આણ્વિય ઉત્ક્રાંતિના સંદર્ભમાં રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો. તેમણે ભાર મૂક્યો હતો કે જૈવિક ગુણધર્મો કોષની અંદર રહેલા અણુઓના જટિલ સંગઠન અને તેમની આંતરક્રિયાઓમાંથી ઉદભવે છે,ન કે કોઈ એક અલગ અણુના પોતાના ગુણધર્મ તરીકે.

(B) જીવંત પ્રણાલીઓ ખુલ્લી પ્રણાલીઓ છે જેને તેમની અત્યંત વ્યવસ્થિત સ્થિતિ જાળવી રાખવા અને જૈવિક કાર્યો કરવા માટે સતત ઉર્જાના ઇનપુટની જરૂર હોય છે.
ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના નિયમો અનુસાર,ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન ઉર્જા ઉષ્મા સ્વરૂપે વ્યય પામે છે (એન્ટ્રોપી વધે છે).
આ વ્યયને સરભર કરવા અને આંતરિક વ્યવસ્થા જાળવવા માટે,સજીવો $Gibbs$ મુક્ત ઉર્જા $(G)$ નો ઉપયોગ કરે છે.
મુક્ત ઉર્જા એ ઉર્જાનો તે ભાગ છે જે જૈવિક પ્રણાલીમાં અચળ તાપમાન અને દબાણે કાર્ય કરવા માટે ઉપલબ્ધ હોય છે.

(B) જૈવિક તંત્રમાં,સજીવની કાર્યક્ષમતા થર્મોડાયનેમિક્સના સિદ્ધાંતો દ્વારા સંચાલિત થાય છે.
થર્મોડાયનેમિક્સના બીજા નિયમ મુજબ,એન્ટ્રોપી $(S)$ એ તંત્રમાં અવ્યવસ્થા અથવા અસ્તવ્યસ્તતાનું પ્રમાણ દર્શાવે છે.
એન્ટ્રોપી $(S)$ માં વધારો એ ઊર્જાની ગુણવત્તામાં ઘટાડો અને અવ્યવસ્થા તરફ ગતિ સૂચવે છે,જે જૈવિક પ્રક્રિયાઓની કાર્યક્ષમતા ઘટાડે છે.
તેનાથી વિપરીત,મુક્ત ઊર્જા $(G)$ એ ઉપયોગી કાર્ય કરવા માટે ઉપલબ્ધ ઊર્જા છે.
મુક્ત ઊર્જા $(G)$ માં ઘટાડો સજીવની આવશ્યક ચયાપચયની ક્રિયાઓ કરવાની ક્ષમતાને મર્યાદિત કરે છે,જેનાથી તેની એકંદર કાર્યક્ષમતા ઘટે છે.
તેથી,એન્ટ્રોપીના વધારાથી અને મુક્ત ઊર્જાના ઘટાડાથી સજીવની કાર્યક્ષમતા ઘટે છે.

(B) સજીવતંત્ર એ ખુલ્લી પ્રણાલીઓ છે જે તેમના પર્યાવરણ સાથે સતત ઊર્જા અને દ્રવ્યની આપ-લે કરીને ઓછી એન્ટ્રોપી (ઉચ્ચ વ્યવસ્થા) જાળવી રાખે છે.
ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના બીજા નિયમ મુજબ,અલગ કરેલી પ્રણાલીમાં એન્ટ્રોપી હંમેશા વધે છે.
આને રોકવા માટે,સજીવો ચયાપચયના કાર્યો કરવા માટે મુક્ત ઊર્જા (સામાન્ય રીતે ખોરાકમાંથી મેળવેલ) નો ઉપયોગ કરે છે,જે તેમની આંતરિક વ્યવસ્થા જાળવી રાખે છે અને સિસ્ટમની અંદર એન્ટ્રોપીનો વધારો અટકાવે છે.

(A) થર્મોડાયનેમિક્સમાં,એન્ટ્રોપી એ સિસ્ટમની અવ્યવસ્થા અથવા રેન્ડમનેસનું માપ છે. થર્મોડાયનેમિક્સના બીજા નિયમ મુજબ,કોઈપણ સ્વયંભૂ પ્રક્રિયા માટે,અલગ કરેલી સિસ્ટમની કુલ એન્ટ્રોપી હંમેશા વધે છે. મહત્તમ રાસાયણિક અસ્થિરતાની સ્થિતિ એ સંતુલનથી દૂર રહેલી સિસ્ટમ દર્શાવે છે. જેમ જેમ સિસ્ટમ સ્થિરતા પ્રાપ્ત કરવા માટે સંતુલન તરફ આગળ વધે છે,તેમ સિસ્ટમની એન્ટ્રોપી વધે છે જ્યાં સુધી તે સંતુલન પર મહત્તમ ન થાય. તેથી,જો મહત્તમ રાસાયણિક અસ્થિરતાની સ્થિતિ સંતુલન તરફ સંક્રમણ કરવાનું ચાલુ રાખે,તો એન્ટ્રોપી વધે છે.

(D) થર્મોડાયનેમિક્સ અને જૈવિક તંત્રોમાં,$Entropy$ (એન્ટ્રોપી) ને તંત્રમાં રહેલી અવ્યવસ્થા અથવા અસ્તવ્યસ્તતાના માપ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. સજીવો સતત ઊર્જાનો ઉપયોગ કરીને ઉચ્ચ કક્ષાની વ્યવસ્થા જાળવી રાખે છે,જેથી બ્રહ્માંડમાં વધતી જતી $Entropy$ (અવ્યવસ્થા) ની કુદરતી વૃત્તિનો સામનો કરી શકાય,જે થર્મોડાયનેમિક્સના બીજા નિયમ દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે.

(C) કાર્યક્ષમતા $(\eta)$ એ ઉપયોગી કાર્ય અને કુલ ઉર્જા ઇનપુટના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે। થર્મોડાયનેમિક સિસ્ટમ્સમાં, કાર્યક્ષમતા મુક્તશક્તિ $(\Delta G)$ માં થતા ફેરફાર સાથે સંબંધિત છે। જ્યારે મુક્તશક્તિ વધે છે (એટલે કે, બિન-સ્વયંસ્ફુરિત પ્રક્રિયામાં ઉર્જાનો વપરાશ થાય છે અથવા સંગ્રહિત થાય છે), ત્યારે ઇનપુટ ઉર્જાના સાપેક્ષમાં ચોખ્ખું ઉપયોગી કાર્ય ઘટે છે, જેના પરિણામે એકંદર કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો થાય છે। તેથી, જ્યારે મુક્તશક્તિ વધે છે ત્યારે કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો થાય છે।

(A) અચળ તાપમાન અને દબાણે જૈવિક તંત્રમાં કાર્ય કરવા માટે ઉપલબ્ધ ઊર્જાને ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જા (Gibbs free energy) કહેવામાં આવે છે,જેને સામાન્ય રીતે મુક્ત ઊર્જા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. સજીવો આ ઊર્જાનો ઉપયોગ ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ કરવા,હોમિયોસ્ટેસિસ જાળવવા અને કોષીય કાર્યો કરવા માટે કરે છે.

(B) થર્મોડાયનેમિક્સ અને જૈવિક તંત્રોમાં,$Entropy$ (એન્ટ્રોપી) ને તંત્રમાં રહેલી અવ્યવસ્થા અથવા અસ્તવ્યસ્તતાના માપ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
સજીવો તેમના પર્યાવરણમાંથી સતત ઉર્જા મેળવીને ઓછી એન્ટ્રોપી (ઉચ્ચ વ્યવસ્થા) જાળવી રાખે છે,જેથી કુદરતી રીતે વધતી જતી અવ્યવસ્થાને અટકાવી શકાય.
તેથી,તંત્રમાં રહેલી અવ્યવસ્થાના માપને $Entropy$ કહેવામાં આવે છે.

(B) થર્મોડાયનેમિક્સ અને જૈવિક તંત્રમાં,એન્ટ્રોપીને તંત્રમાં રહેલી અવ્યવસ્થા અથવા યાદચ્છિકતાના માપ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. સજીવો કુદરતી રીતે વધતી જતી અવ્યવસ્થા સામે લડવા માટે પર્યાવરણમાંથી સતત ઉર્જા મેળવીને ઓછી એન્ટ્રોપી (ઉચ્ચ વ્યવસ્થા) જાળવી રાખે છે.

(D) જીવંત અવસ્થાને અસંતુલિત સ્થાયી અવસ્થા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે કારણ કે સજીવોએ તેમના બંધારણ અને કાર્યને જાળવી રાખવા માટે સતત કાર્ય કરવું પડે છે.
જો કોઈ તંત્ર સંતુલન પ્રાપ્ત કરે,તો તે વધુ કાર્ય કરી શકતું નથી,જે સજીવના મૃત્યુ તરફ દોરી જાય છે.
ચયાપચય એ શરીરમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓનો સરવાળો છે,અને તે જ પ્રક્રિયા છે જે આ અસંતુલિત અવસ્થાને જાળવી રાખે છે.
તેથી,જીવન જાળવી રાખવાના સંદર્ભમાં જીવંત અવસ્થા અને ચયાપચય અનિવાર્યપણે સમાનાર્થી છે.
આમ,આપેલા તમામ વિધાનો વૈજ્ઞાનિક રીતે સચોટ હોવાથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(A) એક સામાન્ય સ્વસ્થ વ્યક્તિમાં,રુધિરમાં ગ્લુકોઝની સાંદ્રતા $4.2-6.1\ mmol/L$ (અથવા આશરે $4.5-5.0\ mM$) ની શ્રેણીમાં જળવાઈ રહે છે.
તેનાથી વિપરીત,અંતઃસ્ત્રાવો એ રાસાયણિક સંદેશાવાહકો છે જે રુધિરમાં અત્યંત ઓછી સાંદ્રતામાં હોય છે,જે સામાન્ય રીતે $\text{nanograms}/mL$ $(ng/mL)$ માં માપવામાં આવે છે.
તેથી,વિકલ્પ $A$ એ $NCERT$ પાઠ્યપુસ્તક મુજબ 'સજીવ અવસ્થા' (Living State) માટે ગ્લુકોઝ અને અંતઃસ્ત્રાવો બંનેની શારીરિક શ્રેણીઓને યોગ્ય રીતે દર્શાવે છે.

(D) સાચો જવાબ $D$ છે.
$1$. રાઈબોઝાઈમ્સ એ ખરેખર $RNA$ અણુઓ છે જે ઉદ્દીપકીય સક્રિયતા ધરાવે છે,તેથી વિકલ્પ $A$ સાચો છે.
$2$. ઉત્સેચકો એ પ્રોટીન છે જે જટિલ $3D$ બંધારણમાં ગૂંચવાયેલા હોય છે,જેમાં તૃતીયક અને ક્યારેક ચતુર્થક સ્તરોનો સમાવેશ થાય છે,તેથી વિકલ્પ $B$ સાચો છે.
$3$. ઉર્જા પ્રોફાઇલ આકૃતિમાં,જો નીપજ $(P)$ ની સ્થિતિ ઉર્જા પ્રક્રિયક $(S)$ કરતા ઓછી હોય,તો ઉર્જા મુક્ત થાય છે,જે ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા સૂચવે છે,તેથી વિકલ્પ $C$ સાચો છે.
$4$. ચયાપચય એ સજીવમાં થતી તમામ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો છે. જીવંત અવસ્થા ચયાપચયના માર્ગો દ્વારા જૈવિક અણુઓના સતત ફેરબદલ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત થાય છે; તેથી,ચયાપચય વગર જીવંત અવસ્થા અશક્ય છે. આમ,વિકલ્પ $D$ ખોટો છે.

(N/A) સજીવો ખુલ્લી પ્રણાલીઓ છે જે તેમના પર્યાવરણ સાથે સતત ઊર્જા અને દ્રવ્યની આપ-લે કરીને ઓછી એન્ટ્રોપી (ઉચ્ચ વ્યવસ્થા) ની સ્થિતિ જાળવી રાખે છે.
ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના બીજા નિયમ ($2^{nd}$ law of thermodynamics) મુજબ,અલગ કરેલી પ્રણાલીની એન્ટ્રોપી સમય જતાં હંમેશા વધે છે.
સજીવોમાં,ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ કોષીય બંધારણને જાળવવા અને નુકસાનને સુધારવા માટે ઊર્જાની માંગ કરે છે.
જેમ જેમ સજીવ વૃદ્ધ થાય છે,તેમ એન્ટ્રોપીમાં થતા કુદરતી વધારાને રોકવા માટે ઊર્જાનો કાર્યક્ષમ ઉપયોગ કરવાની તેની ક્ષમતા ઘટતી જાય છે.
અંતે,જૈવિક પ્રણાલીમાં અવ્યવસ્થા (એન્ટ્રોપી) નો સંચય સજીવની હોમિયોસ્ટેસિસ જાળવવાની ક્ષમતા કરતાં વધી જાય છે,જે મહત્વપૂર્ણ કાર્યોના ભંગાણ અને અંતે મૃત્યુ તરફ દોરી જાય છે.

(N/A) $\rightarrow$ ચયાપચયના પથો સરળ બંધારણમાંથી વધુ જટિલ બંધારણ (દા.ત.,એસિટિક એસિડનું કોલેસ્ટ્રોલમાં રૂપાંતર) અથવા જટિલ બંધારણમાંથી સરળ પદાર્થો (દા.ત.,આપણા કંકાલ સ્નાયુઓમાં ગ્લુકોઝનું લેક્ટિક એસિડમાં રૂપાંતર) તરફ દોરી જાય છે.
$\rightarrow$ પ્રથમ પ્રકારની પ્રતિક્રિયાઓને એનાબોલિક (ઉપચયી) પથ કહેવામાં આવે છે. બાદની પ્રતિક્રિયાઓ કેટાબોલિક (અપચયી) પથ બનાવે છે.
$\rightarrow$ એનાબોલિક પથમાં ઉર્જાનો વપરાશ થાય છે; ઉદાહરણ તરીકે,એમિનો એસિડમાંથી પ્રોટીનનું નિર્માણ ઉર્જાના ઇનપુટની માંગ કરે છે. કેટાબોલિક પથ ઉર્જાના મુક્ત થવા તરફ દોરી જાય છે; ઉદાહરણ તરીકે,જ્યારે ગ્લુકોઝનું આપણા કંકાલ સ્નાયુઓમાં લેક્ટિક એસિડમાં રૂપાંતર થાય છે,ત્યારે ઉર્જા મુક્ત થાય છે.
$\rightarrow$ ગ્લુકોઝથી લેક્ટિક એસિડ સુધીનો ચયાપચયનો પથ $10$ ચયાપચયના તબક્કાઓમાં થાય છે જેને ગ્લાયકોલિસિસ કહેવામાં આવે છે.
$\rightarrow$ સજીવો વિઘટન દરમિયાન મુક્ત થયેલી આ ઉર્જાને પકડી લે છે અને તેને રાસાયણિક બંધોના સ્વરૂપમાં સંગ્રહિત કરે છે.
$\rightarrow$ જ્યારે જરૂર પડે ત્યારે,આ બંધ ઉર્જાનો ઉપયોગ સજીવો દ્વારા કરવામાં આવતા જૈવસંશ્લેષણ,આસૃતિ અને યાંત્રિક કાર્ય માટે થાય છે.
$\rightarrow$ જીવંત પ્રણાલીઓમાં ઉર્જા ચલણનું સૌથી મહત્વનું સ્વરૂપ $ATP$ (એડેનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ) ના સ્વરૂપમાં બંધ ઉર્જા છે.

(N/A) $\rightarrow$ સજીવોમાં હજારો રાસાયણિક સંયોજનો, જેને ચયાપચયીઓ (metabolites) કહેવાય છે, તે ચોક્કસ સાંદ્રતામાં હાજર હોય છે.
$\rightarrow$ ઉદાહરણ તરીકે, સામાન્ય સ્વસ્થ વ્યક્તિમાં રુધિરમાં ગ્લુકોઝની સાંદ્રતા $4.5-5.0 \; mM$ હોય છે, જ્યારે અંતઃસ્ત્રાવો નેનોગ્રામ સાંદ્રતામાં હોય છે.
$\rightarrow$ જૈવિક તંત્રો એક સ્થાયી અવસ્થામાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, જે આ જૈવિક અણુઓની સાંદ્રતા દ્વારા લાક્ષણિક છે, જે ચયાપચયી પ્રવાહ (metabolic flux) દ્વારા જળવાઈ રહે છે.
$\rightarrow$ કોઈપણ રાસાયણિક કે ભૌતિક પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ સંતુલન તરફ ગતિ કરે છે. જોકે, સજીવની સ્થાયી અવસ્થા એ અસંતુલિત અવસ્થા છે.
$\rightarrow$ ભૌતિકવિજ્ઞાન મુજબ, સંતુલન અવસ્થામાં રહેલા તંત્રો કાર્ય કરી શકતા નથી.
$\rightarrow$ સજીવોને જીવંત રહેવા માટે સતત કાર્ય કરવું પડે છે, તેથી તેઓ સંતુલન અવસ્થા પ્રાપ્ત કરી શકતા નથી. આથી, કાર્ય કરવા માટે સજીવ અવસ્થા એ અસંતુલિત સ્થાયી અવસ્થા છે.
$\rightarrow$ સજીવ પ્રક્રિયા એ સંતુલન અવસ્થામાં આવતા અટકાવવાનો સતત પ્રયાસ છે, જે ઉર્જાના ઇનપુટ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે. ચયાપચય (metabolism) આ ઉર્જા ઉત્પાદન માટેની પદ્ધતિ પૂરી પાડે છે.
$\rightarrow$ તેથી, ચયાપચય વિના સજીવ અવસ્થા અસ્તિત્વ ધરાવી શકતી નથી.

(B) ના,$DNA$ અને પ્રોટીન જેવા જૈવિક અણુઓ નિર્જળ સ્થિતિમાં જૈવિક સક્રિયતા દર્શાવી શકતા નથી.
પાણી દ્રાવક તરીકે કાર્ય કરે છે અને જૈવરાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ થવા માટે જરૂરી માધ્યમ પૂરું પાડે છે.
પાણીની ગેરહાજરીમાં (નિર્જળ સ્થિતિમાં),આ અણુઓનું બંધારણીય સ્વરૂપ ઘણીવાર ખોવાઈ જાય છે અથવા નિષ્ક્રિય અવસ્થામાં સ્થિર થઈ જાય છે.
તેથી,આ અણુઓની જૈવિક સક્રિયતા જાળવી રાખવા માટે પાણી આવશ્યક છે અને જીવન માટે અનિવાર્ય છે.

(N/A) સજીવો ક્યારેય સંતુલિત અવસ્થામાં હોતા નથી,કારણ કે સંતુલિત અવસ્થામાં રહેલી સિસ્ટમ કાર્ય કરી શકતી નથી.
સજીવો એક એવી સ્થિર અવસ્થામાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે જે વિવિધ જૈવ-અણુઓની સાંદ્રતા દ્વારા લાક્ષણિક છે.
આ જૈવ-અણુઓ સતત ચયાપચયની પ્રક્રિયા (metabolic flux) માં હોય છે,જેનો અર્થ છે કે તેઓ સતત સંશ્લેષણ અને વિઘટન પામે છે.
કોઈપણ રાસાયણિક અથવા ભૌતિક પ્રક્રિયા આપમેળે સંતુલન તરફ આગળ વધે છે.
સજીવોને જીવંત રહેવા માટે સતત કાર્ય કરવું પડે છે,તેથી તેઓ સંતુલન અવસ્થા પ્રાપ્ત કરી શકતા નથી.
આથી,કાર્ય કરવા માટે સક્ષમ રહેવા માટે જીવંત અવસ્થા એ બિન-સંતુલિત સ્થિર અવસ્થા છે.

(D) જીવંત સ્થિર અવસ્થા એટલે સજીવની અંદરના આંતરિક વાતાવરણને જાળવી રાખવાની ક્ષમતા. આ સ્વ-નિયમનકારી પદ્ધતિ જે સજીવોને બાહ્ય પરિસ્થિતિઓમાં ફેરફાર હોવા છતાં સ્થિર આંતરિક વાતાવરણ જાળવી રાખવા દે છે,તેને સમસ્થિતિ (Homeostasis) કહેવામાં આવે છે.

(A) ચયાપચયિક પ્રક્રિયાઓ એ સજીવોમાં થતી અત્યંત નિયંત્રિત રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ છે.
$1$. તમામ ચયાપચયિક પ્રક્રિયાઓ ઉત્સેચકો દ્વારા ઉદ્દીપિત (catalyzed) થાય છે.
$2$. ઉત્સેચકો પ્રોટીન છે (રાઈબોઝાઈમ જેવા અપવાદો સિવાય) જે આ પ્રક્રિયાઓને ઝડપી બનાવે છે.
$3$. આ ઉત્પ્રેરકો વગર,ચયાપચયિક પ્રક્રિયાઓ અત્યંત ધીમી હોય અને જીવન ટકાવી રાખવા માટે પૂરતી ન હોય.
$4$. તેથી,એ વિધાન કે ચયાપચયિક પ્રક્રિયાઓ ઉત્પ્રેરક વગર થઈ શકે છે,તે ખોટું છે.
$5$. ચયાપચયિક પ્રક્રિયાઓ કોષમુક્ત તંત્રમાં (in vitro) પણ થઈ શકે છે અને તેમાં જૈવઅણુઓનું રૂપાંતરણ સામેલ છે.

(A) જીવંત અવસ્થાને અસંતુલિત સ્થાયી અવસ્થા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
સજીવો સ્થાયી અવસ્થામાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે કારણ કે તેઓ કાર્ય કરવા અને તેમની રચના જાળવી રાખવા માટે સતત પર્યાવરણમાંથી ઊર્જા મેળવે છે.
જો કોઈ તંત્ર સંતુલન અવસ્થા પ્રાપ્ત કરે,તો તેનો અર્થ એ છે કે તંત્રએ કાર્ય કરવાનું બંધ કરી દીધું છે અને તે મૃત સમાન છે.
તેથી,જીવંત રહેવા માટે,સજીવોએ સતત સંતુલન પ્રાપ્ત કરતા અટકવું પડે છે,જે સતત ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે.